基于ANSYS扶梯钢架结构参数化力学分析系统开发

发布时间：2020-03-18 04:31

【摘要】：近年来我国的自动扶梯和自动人行道发展迅速,每年约5000台的需求量,自动扶梯已是百货商场、车站地铁机场等公共场所不可缺少的代步工具,我国通用型自动扶梯的设计与制造技术已接近世界先进水平,但对快速、重载、大提升高度、多坡度、多曲线型自动扶梯的技术尚待进一步开发研究。这就对自动扶梯的主要承载结构——金属钢架结构提出更高的要求。 现在市场上自动扶梯金属钢架结构存在外形笨拙、自重大、成本高,安全系数大等问题,对其改进有很大的现实意义。但在计算扶梯钢架的过程中存在“牵一发而动全身”的问题,对进行参数化可缩短其计算周期,提高设计效率,从而减低企业的设计成本来提高经济效益,提高我国自动扶梯新产品的开发能力以及我国的扶梯行业的竞争力也势在必行。 本文依据系统功能需求,依据生产企业标准将扶梯钢架分为标准提升高度和非标准提升高度两种类型。又将标准类型分为2-4m、4-5m、5-6m三种提升高度的钢架结构。根据生产图纸提取特征参数,应用ANSYS的参数化设计语言APDL开发了扶梯钢架结构有限元分析通用计算程序内核,完成了参数化有限元建模、加载、分析计算及后处理的全自动过程,主要包括参数化有限元建模、静力学分析(包括强度、刚度和稳定性)、动态特性分析(包括模态分析和地震载荷下的瞬态分析)。并以扶梯钢架的总重量为优化目标,对扶梯钢架的截面尺寸进行优化,可得到更为经济合理的截面尺寸。采用Visual Basic6.0语言开发分析软件界面,选用Access数据库工具建立系统相关的数据表,并可对其进行查询和调用数据库内的数据参与计算,以文字报表的形式将各种参数及全部结果进行保存。 扶梯钢架有限元分析结果与企业经验值进行对比,结果表明与实际状态比较符合,满足企业需求。
【图文】：

可靠性和使用寿命。为了综合考虑自动扶梯钢架结构的安全裕度和经济用材，，应先进行计算，以获得合理的构件尺寸。，自动扶梯的金属结构是一种开口式钢架结构，其横截面如图2.1所示:一8一

网格划分是有限元分析中的重要步骤，经过网格划分后的有限元模型才能进行计算，同时网格形状和大小对计算结果有很大的影响。首先要了解自动扶梯钢架结构的结构特点，自动扶梯钢架结构简图如图2.2所示:一12一
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH236

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本文编号：2588215